向地震数据中添加信号制造技术

本发明专利技术提供了一种用于分析地震数据的方法与设备。所述的方法包括确定一部分在地震信号到达之前记录下来的地震数据，并向地震信号到达之前记录下来的部分地震数据中加入一个测试信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及地震测量，更具体地说，是涉及向地震数据中添加信号。
技术介绍
地震探查被广泛应用于定位与/或测量地下的地质构成，以寻找碳氢化合物矿藏。由于许多有商业价值的碳氢化合物矿藏都位于水体之下，因此就有各种类型的海洋地震测量方法被开发出来。在典型的海上地震测量中，一组海洋地震拖缆被牵引在一条测量船后面经过一片测量区域。地震拖缆可能长达数千米，并含有大量传感器，比如水下测声仪及相关的电子设备，它们分布在各条地震拖缆上。测量船还牵引着一个或多个地震源，比如气枪或类似设备。当拖缆阵列被拖过测量区域时，由地震源产生的声波信号-或者叫“冲击波(shots)”通过海水传导到海底的陆地，在那里，这些声波信号会从各种不同的地下地质结构反射回来。反射信号被地震拖缆中的传感器接收、数字化，然后被传送给测量船。数字化的信号称为“测绘轨迹(traces)”并被记录下来，而且在测量船中至少经过部分处理。这一过程最终的目的是要建立起拖缆阵列下的地下地质构造的图样。对该图样进行分析就能指示出碳氢化合物矿藏在地下地质结构中可能的储备地点。除了探测声波信号之外，地震拖缆中的传感器还能检测来自不同来源的声波噪声。例如，分布在地震拖缆上的水下听音器会探测到海浪噪声。传感器不会区分需要的声波信号和不要的声波噪声，因此记录下来的轨迹中会同时包含信号与噪声。地下地质构造图样的准确度与商业价值至少部分取决于地震数据的信噪比。例如，提高地震测量中得到的轨迹的信噪比往往能够形成更准确、从而也更有商业价值的地下地质构造图样。然而，地震数据的信噪比估算难以实现，这是因为记录下的声波信号实际上总是伴有未知数量的声波噪声。
技术实现思路
在本专利技术的一方面内容中，提供了一种用于分析地震数据的方法。该方法包括确定地震信号到来前记录下的地震数据中的一部分，并向地震信号到来前记录下的地震数据的这部分中添加一个测试信号。附图说明参照下文中结合附图进行的说明，就能理解本专利技术，在所述的附图中，相似的引用标号标明类似的元素，在这些附图中图1示出了利用地震拖缆进行地震探测的范例系统；图2概念性地示出了从一个地震源到多个地震传感器的多条直接信号路径和多条反射信号路径，所述的地震源和传感器可以被部署在图1中所示的地震拖缆上；图3概念性地示出了地震数据，这些数据可以由图1中所示的地震传感器收集；图4示出了用于估算处理后地震数据信噪比的方法的实施例；以及图5A和图5B示出了一种范例计算设备，该设备可被用来完成参照图4所述的工作。本专利技术可能受到各种改动及替代形式的影响，本文通过附图中的实例展示了本专利技术特定的实施方式，并对其进行了详细的说明。但是应该理解，本文中对特定实施例的说明并非要将本专利技术限制于所公开的特定形式；相反，本文的意图是要覆盖所有落入本专利技术指导思想和范围内的改动、等价体以及替代形式，本专利技术的思想与范围由附带的权利要求定义。具体实施例方式下面将说明本专利技术的示例实施方式。为了表达清楚，本说明书中并未描述实际实施方式的所有特性。人们当然能够明白，在任何这类实际实施例的开发中，必须作出许多该实施方式所特有的决定，以实现开发者的特定目标，比如符合系统相关及事务相关的限制，这些目标会随实现方式的不同而改变。此外还应该明白的是，尽管这样的开发工作可能很复杂且颇为费时，但仍可以作为那些具有本技术一般技能的人的日常工作，以获得此处所公开的益处。图1示出了利用地震拖缆101进行地震探测的范例系统100。该范例系统100包括一条测量船105，该测量船将地震拖缆101部署在水体120的表面115之下，所述的水体在不同的实施例中可能是淡水、咸水或淡咸水。地震拖缆101是通过从测量船105上放下地震拖缆101来部署的。在图示的实施例中，地震拖缆101被浸没在水面115和水底125之间的深度上。但是，本专利技术并非如此局限。在另一种实施例中，地震拖缆101被部署在水体120的表面115上。在另一种实施例中，被部署的地震拖缆101可能借助锚链下沉，以便放置到水体120的底部125上。例如，地震拖缆101可以被部署在海洋中，沉下海床以及随后被放置在海床上。在各种不同的备选实施例中，地震拖缆101可以作为单个电缆系统使用，也可以作为一个拖缆阵列(未示出)中的一条。此外，尽管本文中将以用于海洋地震探测的范例系统100为例对本专利技术进行说明，但是具有本技术一般技能的人会明白本专利技术并非如此局限。例如，在一种备选实施例中，地震拖缆101可被部署在地面上。一个或多个地震源130提供一个地震探测信号135。在图示实施例中，地震源130被悬挂在测量船105下面。然而，在备选实施例中，地震源130可以被安放在任意位置上。例如，地震源130可以被安放在距离地震拖缆101很近的水面115上的浮标或其他漂浮装置上。举另一个例子，地震源130也可以被安放在一条电缆上，该电缆可包括但不仅限于地震拖缆101，它被连接到测量船105或是第二条船(未示出)上。再举一个例子，地震源130可以由第二条船(未示出)牵引。地震源130所提供的地震测量信号135传播到地面，并在地震探测信号135从一种或多种地质结构145(比如碳氢化合物矿藏)反弹回来时形成一个反射信号140，所述的地质结构位于地层150、155中。一个或多个传感器160被连接到地震拖缆101上，并接收反射信号140。在各种备选实施例中，所述的一个或多个传感器160可以是地震检波器、水下听音器等等。在被一个或多个传感器160接收到以后，反射信号140就被传送给信号处理单元165。在一个实施例中，信号处理单元165被安置在测量船101上。而在备选实施例中，信号处理单元165的某些部分可被安装在任何希望的位置上，其中包括但不局限于其他测量船(未示出)或陆上。对反射信号140的分析可被用来形成地质构造145、150、155的图样。在一个实施例中，所述的分析包括运用数字地界形成(DFG)处理过程。然而，本专利技术并不局限于采用DGF处理过程的分析手段。在备选实施例中，还可以使用其他分析技术，比如模拟地界形成等等。图2概念性地示出了从地震源205到多个地震传感器210(1-3)的多条直接信号路径200(1-3)和多条反射信号路径201(1-3)，这些传感器离开地震源的距离是相应的多个偏移量215(1-3)。当地震源205发出一个声波信号或“冲击波”时，该声波信号沿着直接及反射信号路径200(1-3)，201(1-3)传播到相应的传感器210(1-3)。由于声速有限，传感器210(1-3)在经过一段时间后首先接收到一部分声波信号，这段时间大致等于偏移量215(1-3)除以声速。例如，在海洋地震探测中典型的经过时间约为数百毫秒。声波信号的其他部分，比如那些经过反射信号路径201(1-3)的信号，将在稍后的时刻被传感器210(1-3)接收到。图3概念性地示出了地震数据300，比如图1所示的传感器160收集到的数据。地震数据300被示为地震传感器偏移距离(由轴305表示)以及自地震冲击波发出后经过的时间(由轴310表示)的函数，并且可由第一分割315大致划分成两个区域。尽管对于本专利技术的实现而言并非必需，但是在一个实施例中，地震数据会经过“正常移出”校正，那些具有本技术常识的人应该可以理解这一点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析地震数据的方法，包括：　　　　确定基本上在地震信号到达之前记录下来的一部分地震数据；以及　　　　向基本上在地震信号到达之前记录下来的所述一部分地震数据中加入一个测试信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫G弗伯，
申请(专利权)人：维斯特恩格科地震控股有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]